(57)【要約】      （修正有）【課題】運転中の振動のため閉塞キャップと頭部スリーブの結合が弛緩することによって起こるハンドピースヘッド内の構成部品の緩み、移動、外れを防止するハンドピースヘッドの提供。【解決手段】ハンドピースヘッド１の閉塞キャップ２と頭部スリーブ１４との間に、少なくとも１つのバネ要素８によって形成されるロック装置７Ａを設ける。このロック装置によって、閉塞キャップ２と頭部スリーブ１４との間のネジ結合５、６を緩めるには、このロックに打ち勝つ付加的な力が必要になる。ハンドピースヘッド１の使用中に生じる振動力はこれには不十分であり、その結果として、このロック装置７Ａがこのネジ結合５、６の弛緩を防止する。【選択図】図２
2007111522.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
頭部スリーブ（１４）および閉塞キャップ（２）を具備した医療用、特に歯科用のハンドピースヘッド（１）であって、該頭部スリーブ（１４）および該閉塞キャップ（２）をネジ結合（５、６）によって相互に着脱可能に結合し得るハンドピースヘッド（１）であって、該閉塞キャップ（２）を該頭部スリーブ（１４）とロックするための、少なくとも１つのバネ要素（８）によって形成されるロック装置（７Ａ〜７Ｃ）を備えており、該ロック装置（７Ａ〜７Ｃ）は、特に該ハンドピースヘッド（１）の運転中の振動によって該閉塞キャップ（２）および該頭部スリーブ（１４）間のネジ込み（５、６）が意図なく弛緩するのを防止し得るように構成されかつ配置されることを特徴とする医療用ハンドピースヘッド。
【請求項２】
前記少なくとも１つのバネ要素（８）が、第１の解放位置と第２の締め付け位置との間において半径方向に可動であることを特徴とする請求項１に記載の医療用ハンドピースヘッド。
【請求項３】
前記少なくとも１つのバネ要素（８）が、１つの突起部（１０）を備えたバネ式留め金具（９Ａ、９Ｂ）として形成されることを特徴とする請求項１または２に記載の医療用ハンドピースヘッド。
【請求項４】
前記バネ式留め金具（９Ａ、９Ｂ）が、前記ハンドピースヘッド（１）の縦軸（１１）にほぼ直角に延びる平面に配置されることを特徴とする請求項３に記載の医療用ハンドピースヘッド（１）。
【請求項５】
前記少なくとも１つのバネ要素（８）が、１つの突起部（１３）を備えたリングバネ（１２）として形成されることを特徴とする請求項１または２に記載の医療用ハンドピースヘッド（１）。
【請求項６】
前記リングバネ（１２）が少なくとも部分的に溝（３２）の中に納められることを特徴とする請求項５に記載の医療用ハンドピースヘッド。
【請求項７】
前記ロック装置（７Ａ〜７Ｃ）が、さらに、少なくとも１つの肩部（１５、２３）、および／または、前記少なくとも１つのバネ要素（８）の少なくとも一部分を収納する溝（１６）を含むことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の医療用ハンドピースヘッド。
【請求項８】
前記少なくとも１つのバネ要素（８）が、前記閉塞キャップ（２）の一部分、特に結合部分（４）の一部分として形成され、かつ、前記肩部（１５、２３）および／または前記溝（１６）が、前記頭部スリーブ（１４）の一部分として形成されることを特徴とする請求項７に記載の医療用ハンドピースヘッド。
【請求項９】
前記少なくとも１つのバネ要素（８）が、少なくとも１つの自由端（３３、３４、３５）を有することを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の医療用ハンドピースヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、着脱可能な閉塞キャップを具備した医療用、特に歯科用のハンドピースヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のハンドピースヘッドは既に以前から知られている。例えば、（特許文献１）においては、閉塞キャップがスクリューチャックのためのネジ付きカバーとして構成されており、または、（特許文献２）においては、複数部品からなる閉塞キャップが可動の圧力カバーとして構成され、その可動圧力カバーによって、工具も工具ホルダから取り外すことができるようになっている。
【０００３】
閉塞キャップは、ネジによってハンドピースヘッドと着脱可能に結合される。着脱可能であることは、組み立ての際に、ハンドピースヘッドの内部に配置される例えば工具ホルダ、軸受け、駆動軸、羽根車等のような構成部品を組み込み得るようにするために必要である。さらに、着脱可能であることは、ハンドピースヘッドの使用中に構成部品を整備したり、または摩耗した構成部品を取り替えたりしなければならない場合にも有利である。
【０００４】
閉塞キャップとハンドピースヘッドとの間をネジ結合することの欠点は、ハンドピースヘッドの運転中に、駆動要素、特に羽根車あるいは１個または複数個の軸によって誘起されまたは伝達される振動のために、閉塞キャップとハンドピースヘッドとの結合が弛緩する危険性が存在する点にある。これは、特に、使用者が、自分で構成部品例えば工具ホルダおよび軸受けを含むカートリッジを交換したり、または部品を整備したりすることができるハンドピースヘッドにおいてはあり得ることである。使用者が閉塞キャップを閉める際の閉め方が緩いと、それが弛緩する危険性は特に大きくなる。ハンドピースヘッドの内部における構成部品は、また、閉塞キャップに支持されるかあるいはそれに当てがわれているので、閉塞キャップが弛緩する結果、これらの構成部品が緩み、移動し、あるいは外れてしまう事態に至る可能性もあり、こうなるとハンドピースヘッドはもはや機能しない。治療中にハンドピースヘッドから閉塞キャップが外れると、最悪の場合には、工具ホルダ内にチャックされた工具が患者の口腔内に飛び出す事態に至る場合もあり得る。
【特許文献１】米国特許第５，２５４，００４号明細書
【特許文献２】オーストリア国特許第４０４、５５１Ｂ号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従って、本発明は、ネジによって着脱可能に相互結合され、かつ、閉塞キャップとハンドピースヘッドとの結合が意図なく弛緩する危険性を最小化するような閉塞キャップとハンドピースヘッドとを創出するという課題に基づいている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この課題は、本発明によれば、請求項１の特徴を備えたハンドピースヘッドによって解決される。特に有利な実施形態が従属請求項に列挙される。
【０００７】
本発明に関わるハンドピースヘッドは、閉塞キャップとハンドピースヘッドとの間に、少なくとも１つのバネ要素によって形成されるロック装置、好ましくは１個または複数個のバネ式留め金具もしくはリングバネによって形成されるロック装置を含んでいる。このロック装置は、ハンドピースヘッド、特に頭部スリーブと閉塞キャップとの結合を直接的または間接的にロックし、その結果、摩擦把持結合および／または形状連結結合が生じる。従って、ハンドピースヘッドと閉塞キャップとの間のネジ結合を緩めるには、このロックに打ち勝つ付加的な力が必要になる。ハンドピースヘッドの使用中に生じる振動力はこれには不十分であり、その結果として、このロック装置が、ハンドピースヘッドと閉塞キャップとの間のネジ結合の弛緩を防止する。
【０００８】
ロック装置は、ハンドピースヘッドまたは閉塞キャップの一部分として、あるいは両要素の一部分として構成することができる。ロック装置は、好ましくは殺菌可能な材料、すなわち、特に各殺菌の種類に応じて、少なくとも約１０分間、少なくとも１２０℃の温度、約３ｂａｒの圧力振幅、あるいは化学的浸食性および腐食性の環境に耐え得るものとして調達される材料から構成される。ロック装置は、例えば、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）またはポリフェニルサルファイド（ＰＰＳ）のような適切な耐熱プラスチック製、あるいは金属製とすることができる。
【０００９】
これらの材料、および特に、鋼、非鉄金属、アルミニウム、あるいはこれらの金属を含む合金などの金属材料を使用すると、さらに、閉塞キャップおよびハンドピースヘッド間のネジの開閉操作を高頻度で行っても、ロック装置には、例えばせん断力による損耗が全く生じないかあるいはごく僅かしか生じないという点で有利である。従って、ハンドピースヘッドの稼動寿命の間、ロック装置を整備または交換する必要はない。また、これらの材料製のロック装置は本質的に形状が安定している。すなわち、このロック装置は、長期の使用後にもその外形を変えることがないかあるいはあるとしても極めてわずか、従って、その全締め付けおよびロック作用をハンドピースヘッドの全稼動寿命の間維持する。
【００１０】
以上のように、このロック装置は、ハンドピースヘッドもしくは頭部スリーブと閉塞キャップとの結合の意図なき弛緩を防止するように、かつ、特に損耗しないかあるいは極めてわずかしか損耗しないがゆえに高頻度の開閉操作後にもなお使用可能であるように構成され、かつハンドピースヘッド内に配置される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
次に、本発明を、いくつかの実施形態に基づいて、添付の図面を参照しつつ詳解する。
【００１２】
図１は、医療用、好ましくは歯科用のハンドピースヘッド１と、そのハンドピースヘッド１に着脱可能に結合される閉塞キャップ２とを示す。医療用のハンドピースと着脱可能にまたは着脱不可能に結合し得るもしくは結合されたハンドピースヘッド１は、内部空間１７を囲繞する外部の頭部スリーブ１４を備えており、この内部空間１７には、例えば駆動軸、工具ホルダ、圧力空気で駆動可能な羽根車、工具ホルダまたは駆動軸を可動支持するための軸受け等のような種々の構成部品が周知の方法で収納される。頭部スリーブ１４の開口１８の上部において、治療器具、例えば回転ドリルまたは往復動するやすりを工具ホルダの中に差し込むことができる。図１に示すハンドピースヘッド１はアングルピースヘッドとして形成されており、その際開口１８および工具ホルダの中に差し込まれる治療器具が、ハンドピースヘッド１に接続する握り部分の縦軸から角度をもって突き出るように、開口１８および工具ホルダが配置される。
【００１３】
閉塞キャップ２は、閉塞キャップ２をハンドピースヘッド１に結合した際に基本的にハンドピースヘッド１の上に張り出すカバー部分３と、そのカバー部分３に繋がる結合部分４とから構成され、この結合部分４はハンドピースヘッド１の内部空間１７に納めることができる。結合部分４はネジ５を含んでおり、このネジ５は、頭部スリーブ１４の内ネジ６とで着脱可能なネジ結合を形成し、そのネジ結合によって、閉塞キャップ２が周知の方法でハンドピースヘッド１に固定される。
【００１４】
閉塞キャップ２は、このようにハンドピースヘッド１と結合されていくつかの機能を実現する。すなわち、閉塞キャップ２は、内部空間１７を密封して、粒子物質または治療時の液体がハンドピースヘッド１の内部に侵入するのを防ぐ。特に、結合部分４は、１個または複数個の上記の構成部品を少なくとも部分的に収納する役割も果たし、または、構成部品を支持する機能あるいは構成部品が当てがわれる機能をも担っている。例として、このために、工具ホルダを回転支持するボールベアリング用の対向支持面として役割を果たす肩部１９が設けられていることを参照されたい。最後に、閉塞キャップ２は、工具ホルダに差し込まれている工具を取り外す際にも１つの役割を果たす。工具ホルダがスクリューチャックとして構成される場合は、閉塞キャップ２が、ボア２０（図４参照）付きのネジ付きカバーとして形成され、治療器具を取り外すために、そのボア２０を通して、工具をスクリューチャックの中に差し込むことができる。工具ホルダが摩擦把持のチャックを装備している場合は、閉塞キャップ２を単一体または複数個の部分からなる圧力カバーとして構成し、その圧力カバーが、ハンドピースヘッド１の中に可動に納められ、周知の方法で工具ホルダと共に作動する保持要素を備えている。その結果、使用者が、その中にチャックされている治療器具を引き出すことができる。
【００１５】
閉塞キャップ２の外側には、カバー部分３の領域に、１個または複数個の凹形状の工具受け２１が設けられ、ここに工具を嵌め込むことでネジを回して閉塞キャップ２をハンドピースヘッド１から取り外すことができる。従って、内部空間１７に収納されるハンドピースヘッド１の構成部品、特に軸受け、軸、工具ホルダ、または、圧力空気駆動の羽根車と工具ホルダとボールベアリングとを含むカートリッジを、整備または交換のために取り扱うことができる。
【００１６】
閉塞キャップ２とハンドピースヘッド１との結合が意図なく弛緩するのを防止するために、閉塞キャップ２および／またはハンドピースヘッド１の一部分として構成されるロック装置７Ａ〜７Ｃが設けられる。図２、図３、図４および図６に、ロック装置７Ａ〜７Ｃの有利な実施形態を示している。これらの図面に示されるハンドピースヘッド１の部分は、図１に「Ａ」で示した部分にほぼ相当する。
【００１７】
図２に示されるロック装置７Ａは、多数のバネ式留め金具９Ａとして形成されたバネ要素８を備え、閉塞キャップ２のカバー部分３から張り出したエプロン形状の結合部分４の一部分として形成されている。当然のことながら、ただ１個のバネ式留め金具９Ａのみを設けることも可能である。各バネ式留め金具９Ａは、図２に示される第１の解放位置と第２の締め付け位置との間において、―ハンドピースヘッド１の縦軸１１に関して―半径方向にバネとして動くことができる。閉塞キャップ２をハンドピースヘッド１の中にネジ込むと、各バネ式留め金具９Ａは、頭部スリーブ１４の内面２２に沿って移動して、バネ式留め金具９Ａが内面２２に接触して、内面２２によって半径方向に内部空間１７内に押し込まれる領域、すなわちその第２の締め付け位置に押しやられる領域に至る。この領域は、好ましくは内部空間１７内に張り出した肩部２３によって形成することができる。
【００１８】
第２の締め付け位置に押し込まれたバネ式留め金具９Ａが頭部スリーブ１４の内面２２に当接することによって、摩擦把持による結合が生じる（図３参照）。従って、ハンドピースヘッド１と閉塞キャップ２との間のネジ結合を緩めるには、バネ式留め金具９Ａと頭部スリーブ１４の内面２２との間の摩擦に打ち勝つ付加的な力が必要になる。ハンドピースヘッド１の使用中に発生する振動力はこれには十分でなく、その結果、この摩擦把持結合が、ハンドピースヘッド１と閉塞キャップ２との間のネジ結合５、６の弛緩を防止する。
【００１９】
摩擦把持による結合を改善するために、さらに、１つ以上のバネ式留め金具９Ａに突起部１０を設けるか、あるいは、内面２２と接触するバネ式留め金具９Ａおよび／または突起部１０の表面を粗面にするか、あるいは、摩擦を増大する被覆を施すことができる。更には、ハンドピースヘッド１の内面２２に、好ましくはリング状の溝の形の窪み２４を設けることができる。この窪み２４の中にバネ式留め金具９Ａおよび／または突起部１０の少なくとも一部が係合し、その結果、摩擦把持結合と形状連結結合との組合せ、あるいは形状連結結合そのものが生じる。
【００２０】
ロック装置７Ａの利点は、特に製造方法が簡単でかつコスト的に有利な点にある。この製造方法においては、バネ式留め金具９Ａが、結合部分４を切欠加工することによって、特にフライス加工または腐食加工することによって作り出される。閉塞キャップ２の全体は、バネ式留め金具９Ａを含めて１つの部分から構成されるので、別の組み付け工程は不要である。
【００２１】
図４および図５には、留め金具を有するロック装置の別の実施形態が表現されている。この場合、図５は、頭部スリーブ１４および閉塞キャップ２を、図４の切断面Ｂ−Ｂから見た平面図として示している。ロック装置７Ｂは、１個または複数個のバネ式留め金具９Ｂを具備したバネ要素８を備え、このバネ式留め金具９Ｂにも、好ましくはそれぞれ１つの突起部１０が設けられる。図２および図３のバネ式留め金具９Ａがハンドピースヘッド１の縦軸１１にほぼ平行に延びているのに対して、バネ式留め金具９Ｂは、ハンドピースヘッド１の縦軸１１にほぼ直角となる平面（図４の切断面Ｂ−Ｂに基本的に平行である。特に図５参照）に配置される。
【００２２】
ロック装置７Ｂの利点は、特に、バネ式留め金具９Ｂが軸方向の長さを僅かしか必要としない点にある。特に歯科用ハンドピースヘッドの高さ（軸方向の拡がり）は極力小さいものであるべきなので、この点は非常に重要である。ハンドピースヘッドの高さを小さくすることによって、患者の口腔内における治療位置の良好な視認性を使用者に対して確保することができ、かつ、口腔内の近付き難い領域において、ハンドピースヘッドを可能な限り簡単に操作し得るようになる。
【００２３】
バネ式留め金具９Ｂもまた、閉塞キャップ２の一部分として形成することが好ましいが、代替方式として、その基礎部分２５と共に別個の構成部品として製作して、閉塞キャップ２と結合する、例えばプレス嵌めすることも可能である。各バネ式留め金具９Ｂは、スリット２９を介して基礎部分２５から分離され、接合部分３０によって基礎部分２５と結合されている。この結果、各バネ式留め金具９Ｂも、第１の解放位置と第２の締め付け位置との間において半径方向にバネとして動くことができる。ロック装置７Ｂおよびバネ式留め金具９Ｂの機能態様は、ロック装置７Ａの場合に記述した機能態様と同等であるので、繰り返しの説明は省略する。当然のことながら、バネ式留め金具９Ｂまたはその突起部１０についても、摩擦増大のために、表面を粗面にするかあるいは摩擦強化用の被覆を施すことができる。
【００２４】
図４から、さらに、頭部スリーブ１４の内面２２にくさび形の肩部１５が設けられていることが分かる。この肩部１５はリング状に内面２２の全周に沿って延びていることが好ましい。ハンドピースヘッド１を閉塞キャップ２とネジ結合する際、バネ式留め金具９Ｂは肩部１５を超えて押し込まれ、同時にそれは半径方向に動いて肩部１５とその背後側で係合するに至り、それによって、摩擦把持結合が強化され、従って閉塞キャップ２とハンドピースヘッド１との結合の意図なき弛緩が一層難しくなる結果が得られる。肩部１５が、閉塞キャップ２に向き合うその側面に斜面２６を有すること、および／または、バネ式留め金具９Ｂがそれぞれ第１の斜面２７を有することが好ましい。それによって、ハンドピースヘッド１を閉塞キャップ２とネジ結合する際、バネ式留め金具９Ｂを、肩部１５を超えて押し込むことが簡単になる。バネ式留め金具９Ｂは、付加的にそれぞれ第２の斜面２８を有することができる。この第２斜面２８は、バネ式留め金具９Ｂの第１斜面２７とは反対側に配置され、例えば使用者が意図して閉塞キャップ２をハンドピースヘッド１から取り外す操作を容易にする。
【００２５】
図６には、バネ式留め金具の代わりにリングバネ１２を含むバネ要素８を備えたロック装置７Ｃが示される。このリングバネ１２は少なくとも部分的に閉塞キャップ２の溝３２の中に納められる。この実施形態の利点は、一方では、この場合もリングバネ１２が必要とする軸方向の構造高さが僅かで済むという点にあり、他方では、バネ式留め金具の製作が必要ないので製造がさらに簡単化される点にある。
【００２６】
リングバネ１２の直径は、閉塞キャップ２をハンドピースヘッド１とネジ結合した場合に、リングバネ１２が頭部スリーブ１４の内面２２と接触するような寸法にする。これによって、この場合も摩擦把持結合が構成される。
【００２７】
頭部スリーブ１４の内面２２に、例えばリング溝のような溝１６を設けることが望ましい。これによって、リングバネ１２が溝１６に嵌合し、摩擦把持結合と形状連結結合との組合せ、あるいはまた形状連結結合そのものが生じる。
【００２８】
リングバネ１２は、特に図７に見られるように円形状に形成することができるが、しかし、ある箇所で変形させることが好ましい。このようにすると、リングバネ１２は、第１の半径を有する１つの突起部１３と、第２の半径を有する２つの脚部分３１とから構成されることになる。ハンドピースヘッド１および閉塞キャップ２をネジ結合した際に、突起部１３は、溝３２から、両脚部分３１よりも大きく突き出る形となり、このため溝１６の中に確実かつ完全に係合することが保証される。突起部１３が溝３２の深さよりも大きく突き出ると、ネジ込み中に全リングバネ１２が押し込まれあるいは変形されて、その結果、特に脚部分３１の両自由端３３は、溝３２から飛び出して、溝１６の中に嵌まり込む。これによって、リングバネ１２は、複数個所においてハンドピースヘッド１と接触することになり、ハンドピースヘッド１と閉塞キャップ２との間のロックが強化される。
【００２９】
図２〜図７に示されたバネ要素８には、それが少なくとも１つの自由端３３、３４、３５を有するという共通点がある。この少なくとも１つの自由端３３〜３５は、第１の位置において張力が付与されているのが好ましく、この第１の位置と第２の位置との間で動くことができる。その結果、バネ効果が自由端３３〜３５によって発現される、あるいは、ロック効果がこの可動性によって直接的または間接的に実現される。この場合、少なくとも１つの自由端３３〜３５の可動性は、ロック装置７Ａ〜７Ｃの他の部分、例えば基礎部分２５または接合部分３０の可動性よりも大きい。少なくとも１つの自由端３３〜３５に予め応力が与えられているため、さらに有利なことに、ロックを作動させるのにロック装置７Ａ〜７Ｃに力を掛ける必要がない。この場合、予め付与されている張力は、閉塞キャップ２の意図なき弛緩を阻止するすべての力の合計が、ハンドピースヘッド１の運転中の振動によって発生する閉塞キャップ２とハンドピースヘッド１との結合を弛緩させる力よりも大きくなるように選定される。
【００３０】
本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の原理的な、その趣旨に適った機能原理を変更することのないあらゆる可能な実施形態を含んでいる。特に、ハンドピースヘッド１と閉塞キャップ２との間でロック装置７Ａ〜７Ｃの部品を入れ換えることが可能であり、例えば、バネ要素８をハンドピースヘッド１に配置し、肩部１５または溝１６を閉塞キャップ２に配置することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明に係るハンドピースヘッドを示す斜視図。
【図２】本発明に係るハンドピースヘッドおよび閉塞キャップの第１の実施形態を、ハンドピースヘッドから閉塞キャップを取り外した状態を示す部分断面図。
【図３】図２のハンドピースヘッドおよび閉塞キャップを、結合した状態を示す部分断面図。
【図４】本発明によるハンドピースヘッドおよび閉塞キャップの第２の実施形態を示す部分断面図。
【図５】本発明によるハンドピースヘッドおよび閉塞キャップを図４の切断面Ｂ−Ｂから見た平面図。
【図６】本発明によるハンドピースヘッドおよび閉塞キャップの第３の実施形態を示す部分断面図。
【図７】図６の第３実施形態のリングバネを示す斜視図。
【符号の説明】
【００３２】
１  ハンドピースヘッド
２  閉塞キャップ
３  カバー部分
４  結合部分
５  ネジ
６  内ネジ
７Ａ〜７Ｃ  ロック装置
８  バネ要素
９Ａ、９Ｂ  バネ式留め金具
１０  突起部
１１  縦軸
１２  リングバネ
１３  突起部
１４  頭部スリーブ
１５  肩部
１６  溝
１７  内部空間
１８  開口
１９  肩部
２０  ボア
２１  工具受け
２２  内面
２３  肩部
２４  窪み
２５  基礎部分
２６  斜面
２７  斜面
２８  斜面
２９  スリット
３０  接合部分
３１  脚部分
３２  溝
３３  自由端
３４  自由端
３５  自由端
【図１】
2007111522.tif 000003
【図２】
2007111522.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2007111522.tif 000007
【図６】
2007111522.tif 000008
【図７】
2007111522.tif 000009